Transformation

Transformations de phase à l’état solide, donner des exemples dentaires

1.

INTRODUCTION

• Transfo S->S , changements (micro)structure, composition chim des phases • utilisées pour améliorer propr méc, électrochim, variations dimensionnelles 2 processus: • Germination croissance: compos chim ≠, fction tps fction t° • Displasive par cisaillement: compos chim =, ≠ tps fction t°

2.

TRANSFORMATION ALLOTROPIQUE •

changement de structure de composés ou éléments purs en fction de la t° ou de la p. Martensitique (contr, cis, déplct atomes sur petites distances) ou réarrangement d’atomes au niveau de la maille. ex: aciers, diagramme FeC, 3 variétés allotropiques du Fe avec chgt de volume et de p

2.1. • • •

•

2.2. • •

2.3. •

3.

TRANSFORMATION EUTECTOIDE α (à hte t°) β+ɣ • •

4.

par germination croissance ex de l’acier: ɣ α+Fe3C, aciers hyper et hypo eutectoides, pas d’applic dent

TRANSFORMATION PERITECTOIDE α+β (à hte t°) ɣ • •

5.

SILICE SiO2 http://www.futura-sciences.com/fr/comprendre/dossiers/doc/t/geologie/d/au-coeur-de-la-silicedu-silex-au-wafer_567/c3/221/p2/ amorphe= verre, céramique dentaire cristalline, 3 formes allotropiques=quartz,tridymite (1000°C),cristobalite (1500°C) cristobalite: ∆V 3 à 7%, α=quadratique-> 220 à 270 °C->β=cubique métastable (cad stable cinétiquement mais pas thermodynamiquement)->1430°c cubique stable incorporé dans revêtement compense,avec l’expansion de prise, 1,4 à 2,2% rétraction de solidification de l’alliage qd coulée cire perde TITANE ∆V, α HC->882°C->β CC nécessité d’utiliser des céramiques basse fusion 700°C ZIRCONE ZrO2 pure ∆V 3 à 8%, Monoclinique->1170°C->tétragonale ou quadratique->cubique

par germination croissance pas d’applic dent

PRECIPITATION α α+β •

par germination croissance (diffusion atomique), consiste au franchissement d’une limite de solubilité nbre germes, vitesse de croissance fction t°, tps à l’int des grain ou aux joints de grains Diagramme microdureté en fontion tps de recuit: diminue qd précipités deviennent incohérents, dim én

• • •

5.1.

ALLIAGES DENTAIRES fondamental, ➚propr. méc: limite élastique, dureté par blocage des dislocations • ex: NiCr, ajout d’Al et Si •

6.

TRANSFORMATION MARTENSITIQUE • •

au refroidissement à p. t°martensite start->martensite finish cf ɣ acier: Fe CFC→ Fe quadratique centrée (cf position des C qui écartent atomes de Fe var. vol. 1 à 6% ➚propr.méc)

• • • •

n’intéresse que certains domaines (manière de dissiper énergie) réversible au chauffage à p. t°austenite start->austenite finish transfo. brutale, instantanée (v son) par cisaillement: fct° t°, pas temps, même compos chim, ∆x des atomes petites ||

•

Chgt de structure ➚volume ➚augm contr int ➚augm propr méc

•

Contrainte peut l’induire (mémoire de forme, superélasticité) ➚propr. méc.: aciers ɣ austénite (CFC)

6.1. 6.2. • • •

6.3. • •

6.4. 7.

ɣ martensite (quadratique)

EFFET MEMOIRE DE FORME: NITI ARCS ORTHO (aciers) NiTi Ms= -200 à 120°C fction compos fils orthos: E<, déformation réversible NiTiCo Ms=32°(mise en forme), 37° cycle de l’effet mémoire SCHEMA SUPERELASTICITE: INSTR ENDO Déformation réversible importante SCHEMA instr endo: limité par fatigue, v rot max, stérilisation (disp martinsite par diffusion) ZIRCONE

TRANSFORMATION ORDRE-DESORDRE • ordonnancement génère déformation des réseaux→contr→➚propr méc (parois d’anti-phase)

7.1. •

ALLIAGE PRECIEUX AU-CU durcissement structural des alliages précieux SCHEMA (la diminution de température met en évidence la différence de rayon entre les atomes et la structure s’organise différemment).